基于Cys和GSH首例Nano-MOFs荧光探针及其在细胞成像的应用

半胱氨酸（Cys）是一种具有生理功能的还原性氨基酸，对众多毒素如卤代烃、重金属、河豚毒等具有有效的解毒作用；谷胱甘肽（GSH）是一种含有γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成，存在于几乎身体内的每一个细胞，能帮助维持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用。对体内或者细胞内Cys和GSH的检测无论是在预防疾病还是临床医学上均具有重要意义。

山东师范大学的董育斌研究组将嫁接了马来酰亚胺的对苯二甲酸和联苯二甲酸与Zr(IV)组装得到了两例生物友好的纳米级金属-有机框架（NMOFs）Mi-UiO-66和Mi-UiO-67。实验表明，它们在细胞模拟体系中对Cys和GSH表现出高灵敏度的荧光响应和选择专一性（检测限可达10-11M，且其它十八种氨基酸和多肽的存在对其检测没有干扰）。其原因可能是荧光响应官能团在MOFs中的有序排列有效地避免了有机小分子探针的聚集荧光猝灭效应（ACQ）。此外，作者将所合成的Mi-UiO型NMOFs应用于Hela细胞的荧光共聚焦成像，成功地检测了细胞内Cys和GSH组份的存在。